در تمامی سیستم‌های تبریدی که در اطراف ما وجود دارند از قبیل سردخانه ها، چیلرها و حتی یخچال های خانگی، از مواد مبرد استفاده می کنند. در هرکدام از این سیستم‌ها از مواد مختلفی به عنوان ماده مبرد استفاده شده است. در ادامه به طبقه بندی مبردها می پردازیم.

طبقه بندی مبردها

1. هالوکربن ها (Halocarbons): این گروه شامل موادی است که حاوی اتم‌های کلر، فلورین، برمین، یا یدین می‌باشند. این مواد به عنوان مواد مبرد در سیستم‌های تبریدی استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، R22 یکی از معروف‌ترین هالوکربن‌های استفاده شده در گذشته برای تبرید بوده است.
2. ایزوتروپ ها (Azeotropes): این طبقه بندی مبردها شامل مخلوط‌هایی از دو یا چند ماده مبرد است که بعد از اختلاط به یک ماده واحد تبدیل می‌شوند. این مواد معمولاً خواص متفاوتی نسبت به مواد تشکیل‌دهنده خود دارند. به عنوان مثال، R507 یک ایزوتروپ است که در سیستم‌های تبریدی به کار می‌رود.
3. زیوتروپ ها (Zeotropes): این مخلوط‌ها نیز از دو یا چند ماده مبرد تشکیل شده‌اند، اما در فشار و دمای خاصی درصدهای تشکیل‌دهنده مواد در حالت گاز و مایع با یکدیگر متفاوت هستند. این تفاوت‌ها معمولاً بهبود کارایی و کاربرد مبرد را در سیستم‌های تبریدی افزایش می‌دهد. به عنوان نمونه، R407 یکی از زیوتروپ‌های مورد استفاده در تبرید است.
4. مواد آلی یا هیدروکربن ها (Organic): این طبقه بندی مبردها شامل موادی مانند اتان، بوتان، پروپان و سایر هیدروکربن‌ها می‌شود. این مواد در سیستم‌های تبریدی به عنوان مبردها استفاده می‌شوند.
5. مواد معدنی (Inorganic): این گروه شامل موادی مانند آمونیاک و دی‌اکسید کربن می‌باشد. این مواد معمولاً در سیستم‌های تبرید صنعتی استفاده می‌شوند.

طبقه بندی مبردها بر اساس ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی‌شان، امکان انتخاب ماده مناسب برای هر نوع سیستم تبریدی را فراهم می‌کند.

ویژگی های طبقه بندی مبردها

هر یک از گروه‌های طبقه بندی مبردها ویژگی‌های مخصوص به خود را دارند. در زیر به ویژگی های طبقه بندی مبردها در هر گروه اشاره می‌کینم:

1. هالوکربن ها (Halocarbons):
   • دارای اتم‌های کلر، فلورین، برم یا ید می‌باشند که باعث می‌شود دارای خواص عایقی و ایزوله کننده باشند.
   • پایداری شیمیایی بالا دارند که از تجزیه و تحلیل زیاد در شرایط مختلف جلوگیری می‌کند.
   • در گذشته، بسیاری از هالوکربن‌ها به عنوان مواد مبرد در سیستم‌های تبریدی استفاده می‌شدند، اما به دلیل اثرات زیان‌آور بر محیط‌زیست و انسان، بسیاری از آن‌ها تدریجاً ممنوع شده یا محدود شده‌اند.
2. ایزوتروپ ها (Azeotropes):
   • این مخلوط‌ها معمولاً دارای خواص مناسبی برای تبرید دارند و می‌توانند عملکرد سیستم‌های تبریدی را بهبود ببخشند.
   • اغلب ایزوتروپ‌ها با دمای بحرانی مطلوبی و خصوصیات فیزیکی مناسب برای کاربرد تبریدی همراه هستند.
3. زیوتروپ ها (Zeotropes):
   • این مخلوط‌ها دارای ویژگی‌هایی متفاوت برای مواد تشکیل‌دهنده‌شان در حالت‌های گاز و مایع هستند.
   • ممکن است دمای بحرانی و خصوصیات دیگر در حالت‌های مایع و گاز برای هر ماده متفاوت باشد، که این ویژگی‌ها به بهبود عملکرد سیستم تبریدی کمک می‌کنند.
4. مواد آلی یا هیدروکربن ها (Organic):
   • این مواد معمولاً دارای پایداری شیمیایی مناسبی هستند و در برخی سیستم‌های تبریدی خصوصاً در دماهای پایین به کار می‌روند.
   • مثلاً پروپان یکی از هیدروکربن‌های معروف است که در سیستم‌های تبریدی به کار می‌رود.
5. مواد معدنی (Inorganic):
   • مواد معدنی معمولاً دارای انتقال گرما بالا و خواص تبریدی مناسبی هستند.
   • مثلاً آمونیاک یک ماده معدنی است که در سیستم‌های تبرید صنعتی به عنوان مبرد استفاده می‌شود و خواص مثبتی از جمله مصرف انرژی پایین دارد.

هر کدام از این گروه‌ها ویژگی‌های خود را دارند که بر اساس نیازهای سیستم تبریدی و شرایط کاری مشخص، انتخاب می‌شوند.